Устройство для управления сфетофором

 

V есиакя

ki p

Союз Советскик

Соцналистическнк

Республик о1>790008

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 120279. (21) 27 33280/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет "

Опубликовано 231280. Бюллетень ¹ 47 (51)М. Кл.з

G 08 (j 1/09

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

l (53) УДК 656. 056 ° 4 (088.8}.

Дата опубликования описания 23.1280 (72) Автор изобретения

Л.З.Шрайбер

Специальное конструкторское бюро промышленной автоматики (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

СВЕТОФОРОМ

Изобретение относится к устройствам для автоматического переключения ,светофорной сигнализации на перекрестке и может быть применено в системах координированного управления дорожным движением, а также для регу.лирования движения транспорта на локальном перекрестке. Известно устройство для управления светофорной сигнализацией, со- 10 держащее блок переключения светофора пешеходом, подключенный к блоку переключения фаз и через последовательнр соединенные блок задержки и блок отсчета времени — к первому блоку т5 предупредительной сигнализации и к первому входу блока переключения тактов, второй вход которого соединен со вторым блоком предупредительной сигнализации, который через формиро- 2О ватель импульсов подключен к блоку отсчета времени и к первому блоку предупредительной сигнализации, блок ручного управления, подключенный к блоку переключения фаэ, блок пере- 25 ключения тактов, выходы которого и блоков предупредительной сигнализации подключены ко входам блока переключения сигнальных ламп светофора, блок выбора промежуточного такта, 30

2 вход которого подключен к блоку переключения фаз, а выходы - к блоку задержки и к блоку переключения тактов, блок управления совмещенньани направлениями, подключенный.к блоку переключения светофора пеюеходом и к первому блоку предупредительной сигнализации (1) .

Однако данное устройство позволяет управлять не более,-чем тремя фазами движения за счет сложности многофазного управления, так как при увеличении числа фаэ движения, чис- ло тактов увеличивается пропорционально квадрату числа фаэ, соответственно увеличивается объем оборудования блока выбора промежуточного такта, а также эа счет того; что.в каждом такте нужно анализировать необходимость продления зеленого сигнала светофора на совмещенных направлениях и определять, в каких тактах осуществлять продление сигнала, а в каких тактах осуществлять вызов фазы движения, что резко увеличивает объем оборудования блока управления совмещенными направлениями.

Наиболее близким по технической, сущности к предлагаемому является устройство, содержащее блок связи с

790008 центральным пунктом управления, первый выход которого соединен с первым входом блока отсчета времени, одним выходом соединенного с первым входом блока переключения тактов выход которого подключен к первому входу блока переключения сигнальных ламп, второй вход которого соединен с выходом первого блока предупредительной сигнализации, один из входов которого подключен к другому выходу блока отсчета времени, третий вход блока переключения сигнальных ламп соединен с одним из выходов второго блока предупредительной сигнализации, другой выход которого подключен к второму входу блока переключения 15 тактов, а вход соединен с одним из выходов формирователя импульсов, другой выход которого подключен к другому входу первого блока предупредительной сигнализации и к второму вхо- 2О ду блока отсчета времени, третий вход которого соединен с одним из выходов блока продления времени, под- . ключенного к первому выходу блока переключения светофора пешеходом, блок переключения фаз, один вход которого соединен с выходом блока ручного управления, другой вход блока переключения фаз подключен к второму выходу блока связи с центральным пунктом управления, а выход блока 30 переключения фаз подключен к третьему входу блока переключения тактов 23

Однако в этом устройстве при работе по алгоритму поиска разрывов в 35 транспортном потоке, с учетом времени ожидания на закрытых направлениях, не предусмотрено ограничение времени продления зеленого сигнала по нижней границе, что может привести 4О к созданию конфликтной ситуации.. Кроме того, не предусмотрено соответствие уставок времени продления типу транспортного средства, 45

Цель изобретения — повышение пропускной способности перекрестка.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок определения типа экипажа, блок коррекции времени, элемент ИЛИ, причем первый вход блока коррекции времени соединен с другим выходом блока продления времени, второй его вход подключен к третьему выходу блока св зи с центральным пунктом управления, другие входи соединены с соответствующими выходами блока определения типа экипажа, вход которого подключен к второму выходу блока переключения светофора пешеходом, à 40 выходы блока коррекции времени подкгючены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым входом блока отсчета времени. 65

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 схема переключения тактов.

Предлагаемое устройство для управления светофором содержит блок

1 связи с центральным пунктом управления, соединенный через блок 2. переключения фаз с блоком 3 переключения тактов, блок 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа); один из входов которого соединен с другим выходом блока 1 связи, третьим выходом подключенного к блоку 5 отсчета времени, один выход которогб соединен с одним из входов первого блока 6 предупредительной сигнализации, другой выход подключен к другому входу блока.3 переключения тактов, другие входы блока 5 отсчета времени и блока б предупредительной сигнализации соединены с выходом формирователя 7 импульсов, третий вход блока

5 отсчета времени подключен к выходу блока 8 продления времени, другой выход которого соединен с другим входом блока 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа), а вход блока 8 продления времени подключен к выходу блока 9 переключения светофора пешеходом, другой выход которого подключен к входу блока 10 определения типа экипажа, выходами подключенного к соответствующим входам блока

4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа), выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 11, связанного с четвертым входом блока

5 отсчета времени, выход блока 3 переключения тактов соединен со входом блока 12 переключения сигнальных ламп, другие входы которого соединены с выходами блока б предупредительной сигнализации и второго блока 13 предупредительной сигнализации, другой выход последнего подключен к блоку 3 переключения тактов, выход блока 14 ручного управления соединен.с другим входом блока 2 переключейия фаэ, Блок 1 связи с центральным пунктом управления предназначен для приема команд из центрального пункта передачи ответной сигнализации с устройства для управления светофором и синфазирования приемопередающих полукомплектов.

Блок 2 переключения фаэ предназначен для переключения фаз в любой последовательности по сигналам с центрального пункта управления или с блока ручного управления.

Блок 3 переключения тактов предназначен для получения сигналов на включение определенного такта.

Блок 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа) предназначен для уменьшения значения экипажного времени по разрешенному направлению в зависимости от типа экипажа, так как различные типы транспортных >

790008 средств требуют различных устанок экипажного времени.

Блок 5 отсчета времени предназначен для отсчета временных интервалов.

Блок б йредупредительной сигнализации служит для создания мигания зеленого сигнала по разрешенному направ,лению движения за несколько секунд до окончания его горения, что позволяет информировать водителей о предстоящей смене сигнала и повышает тем самым безотказность движения. формирователь 7 импульсов предназ— начен для получения импульсов определенной частоты.

Блок 8 продления времени предназначен для продления времени отработки 15 разрешающего (зеленого) сигнала п и подходе к перекрестку транспортных. средстн по разрешенному направлению движения с интервалом, меньшим установленного экипажного времени. 20

Блок 9 переключения светофора пешеходом служит для приема сигналов от детекторов транспорта или с кнопок вызова и для передачи их в устройство для переключения светофора.

Блок 1.0 определения типа экипажа предназначен для определения типа транспортных средств, подходящих к пе- рекрестку по разрешенному направлению.

Элемент ИЛИ 11 предназначен для сборки сигналов, поступающих с блока 30

4 коррекции времени (в зависимости ст типа экипажа) .

Блок 12 переключения сигнальных ламп (светофора) служит для включения и выключения определенных групп ламп. 35

Блок 13 предупредительной сигнализации предназначен для создания мигания ламп желтых светофорных сигналов.

Блок 14 ручного управления предназначен для приема сигналон с кнопок вы-40 зова фаз, установленных на выносном пульте управления.

Для описания работы устройства примем, что оно осуществляет управление движением транспорта на перекрестке с трехфазной схемой органиэации дви- 45 жения, при этом первая фаза 1ф состоит из тактов 2т и Зт., вторая фаза 2ф состоит иэ тактов 4т и 5т, третья фаза

Зф - иэ тактов бт и 1т. Такты 2т, 4т, бт — основные, в течение этих тактов 50 разрешен проезд транспорта в одних направлениях и запрещен в других.

Такты 1т, Зт, 5т — промежуточные, они служат для разгрузки перекрестка.

При описании . работы устройства 55 применяется следующая терминология: минимальное время — наименьший интервал времени, в течение которого разрешен проезд транспорта,н данном направлении; максимальное время — наибольший интервал времени, в течение которого разрешен проезд транспорта в дан ном направлении при работе устройства в режиме гибкого и жесткого регули-. рования; экипажное время - время, в 45 течение которого осуществляется поиск разрывов в транспортном потоке по истечении максимального времени; промежуточное время — время отработки промежуточных тактов; время ожидания — время, по истечении которого начинается уменьшение уставки экипажного времени по разрешенному направлению при наличии транспортных средств на запрещенных направлениях движения.

Устройство работает следующим образом.

1. Режим гибкого координированного регулирования.

В режиме гибкого координированного регулирования по командам из центрального пункта управления в блок 1 связи поступают следующие команды: Включить первую фазу (1ф) Включить вторую фазу (2ф); Включить третью фазу (Зф) Перейти на диспетчерское регулирование (ДР); Произвести коррекцию экипажного времени (Тэк); Включить местное гибкое регулирование ; Конец фазы .

Обмен информацией между устройством и центральным пунктом управления осуществляется позиционным кодом с временным разделением. Каждой команде телеуправления или телесигналиэации соответствует определенная комбинация импульсов, которая поступает в блок 1 связи, где она дешифру.— ется и поступает в соотнетствующие блоки устройства.

Команды 1ф — Зф поступают в блок

2 переключения фаз, в котором предусмотрена защита от поступления сигналов на включение одновременно двух фаз. После сравнения поступиншей команды с информацией об отработанном такте сигнал с блока 2 переключения фаз поступает в блок 3 переключения тактов, где вырабатывается .команда на включение промежуточного такта, соответствующего ныэванной фазе. Предположим, отрабатывается четвертый такт, при этом поступает команда на включение первой фазы. В блоке 3 переключения тактон после отработки четвертогО такта происходит включение третьего такта промежуточного такта первой фазы для перехода ко второму такту.

По сигналу с блока 5 отсчета времени устройство заканчивает отработку промежуточного такта. -При этом с блока 3 переключения тактов поступает сигнал в блок 12 переключения сигнальных ламп, который осуществляет переключение сигнальных ламп светофора на основной такт вызванной фазы. Вызванный основной такт отрабатывается до тех пор, пока не происходит смена команды из централь790008

8 ного пункта управления, но длительность основного такта не превышает заранее установленного максимального времени.

При поступлении в блок 1 связи команды Тэк от центрального. пункта в блоке 4 коррекции Времени (в зависимости от типа экипажа) вырабатывается сигнал на уменьшение уставок экипажного времени по разрешенному направлению движения. Эти сигналы коррекции поступают в элемент ИЛИ 11.

Момент окончания выработки сигналов коррекции зависит от типа экипажа.

Элемент ИЛИ ll производит сборку сигналов коррекции .от узлов 41,„

4,..., 4„ блока 4 коррекции време- 15 ни (в зависимости от типа экипажа) .

После окончания отработки основно го такта сигнал из блока 5 отсчета времени поступает в блок б предупредительной сигнализации, который пода- 2() ет команду в блок 12 переключения сигнальных ламп на включение мигания ламп зеленых светофорных сигналов.

После окончания мигания происходит переключение ламп светофора нд следую-,2 щий промежуточный такт.

По команде Конец фазы устройство переходит на работу йо одному из режимов местного гибкого регулирования.

2. Режим местного гибкого регулирования 1.

В режиме местного гибкого регулирования 1 устройство работает по алгоритму поиска разрывов в транспортном потоке без учета сигналов от детек- З5 торов или пешеходных вызывных устройств по запрещенным направлениям движения.

Сигналы от детекторов через блок 9 переключения светофора пешеходом по- 4О ступают в блок 8 продления времени.

При наличии на разрешенном направлении транспортных средств, движущихся с интервалом, меньшим заранее установ ленного экипажного времени или равным 45 .ему, в блоке 8 продления времени вырабатывается сигнал на продление времени основного такта, который поступает в блок 5 отсчета времени.

Ф

3. Режим местного гибкого регулирования 2;

В режиме местного гибкого регулирования 2 устройство работает по алгоритму поиска разрыва в транспортном потоке с учетом времени ожидания транспо1ф. ных средств или пешеходов на запрещенных направлениях движения.

Предположим, отрабатывается первая фаза. при подходе к перекрестку транспортного средства по запрещенной второй фазе или при нажатии пе- ф9 шеходом кнопки вызова второй фазы на выходе блока 9 переключения све" тофора пешеходом появляется сигнал, который поступает на вход блока 10 определения типа экипажа, где выра- Я батываются сигналы, характеризующие тип транспортных средств или заявку от пешеходов. Эти сигналы поступают в блок 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа) на его соответствующие узлы 4,, . ° < 4„ ° .

Блок 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа) вырабатывает команды, которые сообщаются блоками

8 и 10 и передаются в блок 5 отсчета времени через элемент ИЛИ ll для уменьшения уставка экипажного врем, ни по открытому направлению íà lc.

После этого через каждые 4с с блоI ка 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа) поступает сигнал в блок 5 отсчета времени для уменьшения -уставки экипажного времени на lс вплоть до минимальных значений экипажного времени, определенных блоком 4. Таким образом> происходит уменьшение временного интервала следования транспортных средств по разрешенному направлению движения, в течение которого производится поиск разрыва в транспортном потоке.

Для того, чтобы блок 4 коррекции времени (в зависимости от типа. экипажа) блокировался во время промежуточных тактов, с блока 3 переключения тактов в блок 5 отсчета времени подается запрещающий сигнал на коррекцию времени при отработке любого промежуточного такта.

4. Режим диспетчерского регулирования.

В режим Диспетчерского регулирования устройство переводится по сигналу диспетчера центрального пункта управления. При этом из блока 1 связи в блок 5 отсчета времени поступает команда ДР, запрещающая отсчет максимального ремени. Команды на включение соответствующих фаз движения, посылаемые диспетчером с пульта управления, поступают в блок

2 переключения фаз. Далее работа устройства происходит так же, как в режиме местного гибкого регулирования по командам из центрального пункта управления, но переключения тактов по достижении максимального времени не происходит.

5. Режим ручного регулирования и желтого мигания.

В режим ручного регулирования и желтого мигания устройство переводится по сигналу регулировщика на перекрестке. Вызов фаз при ручном. регулировании. осуществляется с по. мощью кнопок, расположенных на выносном пульте управления, сигналы с которого через блок 14 ручного управления поступают в блок 2 переключения фаз.

При работе в режиме желтого мигания секундные импульсы с формирователя 7 импульсов поступают в блок 12 переключения сигнальных ламп через

790008 блок 13 предупредительной сигнализации, с которого подается сигнал в блок 3 переключения тактов, запрещающий перЕключение тактов.

Предлагаемое устройство увеличивает пропускную способность перекрестка эа счет того, что оно предусматривает соответствие уставок времени продления разрешающего сигнала типу транспортного средства. Кроме того, данное устройство повышает безопасность движения на перекрестке эа счет введения ограничения времени продления зеленого сигнала по нижней границе, что исключает конфликтную ситуацию. формула изобретения.

Устройство для управления светофором, содержащее блок связи с централь що ным пунктом управления, первый выход которого соединен с первым входом блока отсчета времени, одним выходом соединенного с первым входом блока переключения тактов, выход которого подключен к первому входу блока переключения сигнальных ламп, второй вход которого соединен с выходом первого блока предупредительной сигнализации, один из входов которого подключен к другому выходу блока отсчета времени, ЭО третий вход блока переключения сигнальных ламп соединен с одним иэ выходов второго блока предупредительной сигнализации, другой выход которого подключен к второму входу блока пере- 3S ключения тактов,а вход соединен с одним иэ выходов формирователя импульсов, другой выход которого подключен к другому входу первого блока предупредительной сигнализации и к второму входу блока отсчета времени, третий вход которого. соединен с одним иэ выходов блока продления времени, подключенного к пеРвомУ выхоДУ блока переключения светофора пешеходом, блок переключения фаэ, один вход которого соединен с выходом блока ручного управления, а другой вход блока переключения фаэ подключен к второму выходу блока связи с центральным пунктом управления, а выход блока переключения фаз подключен к третьему входу блока переключения тактов, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения пропускной способности перекрестка, введены блок определения ти" па экипажа, блок коррекции времени, элемент ИЛИ, причем первый вход бло ка коррекции времени соединен с.другим выходом блока продления времени, второй его вход подключен к третье- му выходу блока связи с центральным пунктом управления, другие входы соединены с соответствующими выходами блока определения типа экипажа, вход которого подключен к второму выходу блока переключения светофора пешеходом, а выходы блока коррекции времени подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым входом блока отсчета времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

М 524429, кл. G 08 G 1/08, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР, 9 525369, кл ° G 08 G 1/09, 197 5.

1, Ъ с с

"790008

Фиа Е

Составитель Д;Антонова

Редактор Л.кеви Техред С,Мигунова. Корректор Ю.Макаренко

Заказ 9043/51 Мираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал БПП Патент, г.ужгород ул.Проектная 4